JPH04219162A - スラリー混合噴霧装置及び方法 - Google Patents
スラリー混合噴霧装置及び方法Info
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- JPH04219162A JPH04219162A JP3026965A JP2696591A JPH04219162A JP H04219162 A JPH04219162 A JP H04219162A JP 3026965 A JP3026965 A JP 3026965A JP 2696591 A JP2696591 A JP 2696591A JP H04219162 A JPH04219162 A JP H04219162A
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Classifications
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-
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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- B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
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-
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- B05B7/02—Spray pistols; Apparatus for discharge
- B05B7/04—Spray pistols; Apparatus for discharge with arrangements for mixing liquids or other fluent materials before discharge
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- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固形粒状物と液体とを混
合してスラリーを形成しこれを噴霧する装置及び方法に
関する。
合してスラリーを形成しこれを噴霧する装置及び方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】製薬産業界にて使用されるコーテングを
施こした小さい粒子の製造はよく知られている。一般に
はウラスタプロセスコーター(Wursterproc
ess coater) のような流体化ベッドシステ
ム(Fluidized bed systems)
が使用されている。このプロセスは、Hall,H.S
.& Pondell,R.E.,の”The Wur
ster Process”in Controlle
dRelease Technologies:Met
hods,Theory & Application
s,Vol II.A.Kydonieus, ed.
CRC Press,Boca Raton,FL 1
980.の第137−138 頁に開示してある。この
流体化ベッドコーテング室においてはコートされるべき
固体は加熱空気流中に浮遊されている。コーテング材料
は所望量のコーテングが付与されるまで、その浮遊した
固体へスプレーされる。コーテング溶液はゆっくり時間
いっぱいスプレーされこれにより流体化した粒子ベッド
は濡れず、ねばりをもたず塊とならない。塊りの問題は
コア粒子の寸法が減少するのでより大きい問題となり、
かつコーテング粒子が約300μmより小さくなるとき
特に激しくなる。コーテングをゆっくり付与する必要性
というのは、粒子がコーテングノズル付近の領域から、
ある距離をおいた領域及びこのプロセスを介してサイク
ルを継続する後方領域まで、ベッドを介して移動すると
きに多くの増大ステップにてコーテングを受けることを
意味している。
施こした小さい粒子の製造はよく知られている。一般に
はウラスタプロセスコーター(Wursterproc
ess coater) のような流体化ベッドシステ
ム(Fluidized bed systems)
が使用されている。このプロセスは、Hall,H.S
.& Pondell,R.E.,の”The Wur
ster Process”in Controlle
dRelease Technologies:Met
hods,Theory & Application
s,Vol II.A.Kydonieus, ed.
CRC Press,Boca Raton,FL 1
980.の第137−138 頁に開示してある。この
流体化ベッドコーテング室においてはコートされるべき
固体は加熱空気流中に浮遊されている。コーテング材料
は所望量のコーテングが付与されるまで、その浮遊した
固体へスプレーされる。コーテング溶液はゆっくり時間
いっぱいスプレーされこれにより流体化した粒子ベッド
は濡れず、ねばりをもたず塊とならない。塊りの問題は
コア粒子の寸法が減少するのでより大きい問題となり、
かつコーテング粒子が約300μmより小さくなるとき
特に激しくなる。コーテングをゆっくり付与する必要性
というのは、粒子がコーテングノズル付近の領域から、
ある距離をおいた領域及びこのプロセスを介してサイク
ルを継続する後方領域まで、ベッドを介して移動すると
きに多くの増大ステップにてコーテングを受けることを
意味している。
【0003】このゆっくりした増大ステップコーテング
方法を単一の迅速ステップにてコーテングを施こした固
形粒子を製造できる技術によって代替する努力がなされ
た。ここで使用された1つの技術はコーテング材料のフ
ィルム形成溶液中のコア物質をスプレー乾燥することで
ある。この方法のための通常のスプレー乾燥噴霧装置の
使用は非常に小さいコア粒子の使用を必要としている〔
A.F.Asker 及びC.H.Becker,J.
Pharm.Sci.55(1),90(1966)
参照〕。実際、予かじめ形成した固形粒子コートするた
めにこの方法を使用するうえでの困難性は、多くの作業
者がその方法の代りにコアとコーテング材料との溶液を
使用することを選んでいることである〔ibid.;
H.Takenaka,Y.Kawashima,an
d S−Y.Lin,J.Pharm .Sci. 6
9(12),1388(1980):Senatore
,U.S.3,521,370〕。
方法を単一の迅速ステップにてコーテングを施こした固
形粒子を製造できる技術によって代替する努力がなされ
た。ここで使用された1つの技術はコーテング材料のフ
ィルム形成溶液中のコア物質をスプレー乾燥することで
ある。この方法のための通常のスプレー乾燥噴霧装置の
使用は非常に小さいコア粒子の使用を必要としている〔
A.F.Asker 及びC.H.Becker,J.
Pharm.Sci.55(1),90(1966)
参照〕。実際、予かじめ形成した固形粒子コートするた
めにこの方法を使用するうえでの困難性は、多くの作業
者がその方法の代りにコアとコーテング材料との溶液を
使用することを選んでいることである〔ibid.;
H.Takenaka,Y.Kawashima,an
d S−Y.Lin,J.Pharm .Sci. 6
9(12),1388(1980):Senatore
,U.S.3,521,370〕。
【0004】これらの流体ベッドコータ及びスプレード
ライヤーは多くの用途に有効だが改良されたコーテング
装置が次々出ている。
ライヤーは多くの用途に有効だが改良されたコーテング
装置が次々出ている。
【0005】本発明は、スラリーを混合しスプレーする
装置を提供する。この装置は、混合室と、該混合室内に
配置され材料を混合しこれを下流に搬送するねじ手段と
、から成る。この室は粒状固体を導入する第1入口と、
液体を導入する第2入口と、を有する。該固体と液体と
を分散するための空気噴霧ノズルが該室と流体連通して
いる。
装置を提供する。この装置は、混合室と、該混合室内に
配置され材料を混合しこれを下流に搬送するねじ手段と
、から成る。この室は粒状固体を導入する第1入口と、
液体を導入する第2入口と、を有する。該固体と液体と
を分散するための空気噴霧ノズルが該室と流体連通して
いる。
【0006】本発明の別の目的はスラリーを混合しかつ
スプレーする方法を提供することである。この方法は、
第1の点にて混合室内へ粒状固体を導入し、その粒状固
体を下流に搬送することから成る。液体は第1の点から
十分はなれて距離をおいた下流において混合室へ導入さ
れ、液体又は蒸気が実質的にその第1の点から吹き出な
いようにしている。固形成分と液体とが実質的に空気の
入っていない状態で均一に分散されたスラリーを形成す
るよう十分に混合される。このスラリーは混合され実質
的に空気の入っていない空気噴霧ノズルまで下方に搬送
され、スラリーが噴霧される。
スプレーする方法を提供することである。この方法は、
第1の点にて混合室内へ粒状固体を導入し、その粒状固
体を下流に搬送することから成る。液体は第1の点から
十分はなれて距離をおいた下流において混合室へ導入さ
れ、液体又は蒸気が実質的にその第1の点から吹き出な
いようにしている。固形成分と液体とが実質的に空気の
入っていない状態で均一に分散されたスラリーを形成す
るよう十分に混合される。このスラリーは混合され実質
的に空気の入っていない空気噴霧ノズルまで下方に搬送
され、スラリーが噴霧される。
【0007】
【実施例】本発明の明確な理解は図面を参照することに
よりなされるであろう。適当な駆動モータ3が軸6へ動
力を供給し該軸を所定方向9へ回転している。この軸は
一般には支持ブロックに支持されている。軸6の一部は
管21の混合室18内に配置してある。この軸6は混合
室18内においてはねじ手段即ち駆動手段又はオーガ1
5として形成されている。管21は、通常、円筒形であ
るが所望により先太又は先細とすることも出来る。一般
にこのねじ手段15は、室18内での混合及び移送を容
易にするために、室18と滑動係合(例えば自由回転を
許すだけの間隔をもって)いる。この混合室18は上流
端24と材料の流れ方向を形成している下流端27とを
有している。軸6の回転方向9はねじ手段15が混合室
18内の材料を下流に移送するように選択される。この
ねじ手段15は軸の回転方向9によって混合室内の材料
を下流に移送するねじ30を持つように選択される。
よりなされるであろう。適当な駆動モータ3が軸6へ動
力を供給し該軸を所定方向9へ回転している。この軸は
一般には支持ブロックに支持されている。軸6の一部は
管21の混合室18内に配置してある。この軸6は混合
室18内においてはねじ手段即ち駆動手段又はオーガ1
5として形成されている。管21は、通常、円筒形であ
るが所望により先太又は先細とすることも出来る。一般
にこのねじ手段15は、室18内での混合及び移送を容
易にするために、室18と滑動係合(例えば自由回転を
許すだけの間隔をもって)いる。この混合室18は上流
端24と材料の流れ方向を形成している下流端27とを
有している。軸6の回転方向9はねじ手段15が混合室
18内の材料を下流に移送するように選択される。この
ねじ手段15は軸の回転方向9によって混合室内の材料
を下流に移送するねじ30を持つように選択される。
【0008】混合室18は第1入口33を有し、この入
口33は本発明が特に適用される用途においては固形粒
子を添加するのに使用されている。この入口は混合室1
8への充填が妨げられないように十分大きい寸法となっ
ている。第1入口33の下流には第2入口36が設けて
ある。この発明が特に適用される用途においてはこの第
2入口36は混合室18へ液体を供給するために使用さ
れる。この液体入口36は粒体入口33の下流にある。 なぜなら反対だと流体のたまりが発生したり各入口にお
いて固形粒子のかたまりが発生するからである。これは
下流方向への圧力降下によると考えられる。望ましくは
この装置は液体やスラリがかたまるのを防止するため第
1入口の下流が実質的に空気密の状態となっている。装
置全体が実質的に空気密であることが特に好ましく、例
えもし幾分かの空気が第1入口を介して粒状物と一緒に
入ったとしても装置の効率は実質的に減じないようにな
っている。液体特に粘性の液体を供給するためにポンプ
39と供給管42とが使用される。空気感応液体のため
に実質的に空気流入のない供給ポンプと管が好ましい。
口33は本発明が特に適用される用途においては固形粒
子を添加するのに使用されている。この入口は混合室1
8への充填が妨げられないように十分大きい寸法となっ
ている。第1入口33の下流には第2入口36が設けて
ある。この発明が特に適用される用途においてはこの第
2入口36は混合室18へ液体を供給するために使用さ
れる。この液体入口36は粒体入口33の下流にある。 なぜなら反対だと流体のたまりが発生したり各入口にお
いて固形粒子のかたまりが発生するからである。これは
下流方向への圧力降下によると考えられる。望ましくは
この装置は液体やスラリがかたまるのを防止するため第
1入口の下流が実質的に空気密の状態となっている。装
置全体が実質的に空気密であることが特に好ましく、例
えもし幾分かの空気が第1入口を介して粒状物と一緒に
入ったとしても装置の効率は実質的に減じないようにな
っている。液体特に粘性の液体を供給するためにポンプ
39と供給管42とが使用される。空気感応液体のため
に実質的に空気流入のない供給ポンプと管が好ましい。
【0009】望ましくは第1入口33と第2入口36と
は詰りを減じるために互いに引はなしてある。好ましく
は第2入口36は、第1入口から実質的に液体が逆流し
ないように該第1入口から十分はなしてある。このねじ
30の2巻きより大きい距離45は、粘性のある空気感
応液体が使用されるときには特に詰り減少の助けをする
。この距離45は、固形分と一緒に導入される空気の存
在のために液体が固形フィルムを形成するのを防止する
と考えられている。それは該液体からの蒸気がそのフィ
ルムの乾燥を防止するからである。
は詰りを減じるために互いに引はなしてある。好ましく
は第2入口36は、第1入口から実質的に液体が逆流し
ないように該第1入口から十分はなしてある。このねじ
30の2巻きより大きい距離45は、粘性のある空気感
応液体が使用されるときには特に詰り減少の助けをする
。この距離45は、固形分と一緒に導入される空気の存
在のために液体が固形フィルムを形成するのを防止する
と考えられている。それは該液体からの蒸気がそのフィ
ルムの乾燥を防止するからである。
【0010】ねじ手段15は混合室下流端27にて終っ
ている。第2入口36と混合室下流端27との間の混合
距離48は、好ましくは実質的に均一に分与されるスラ
リをもたらす2つの成分システムの勝れた混合を提供す
るのに十分である。この距離は一般には少なくともねじ
30の2巻である。
ている。第2入口36と混合室下流端27との間の混合
距離48は、好ましくは実質的に均一に分与されるスラ
リをもたらす2つの成分システムの勝れた混合を提供す
るのに十分である。この距離は一般には少なくともねじ
30の2巻である。
【0011】混合室18は下流端27にてノズル51へ
流体連通している。混合室下流端27からノズル出口6
0までの距離57は好ましくは下に述べる用途のために
短かくなっている。この距離57内では、スラリの積極
的な混合は行なわれず、粒子の沈静化が起る。さらに下
に述べるスラリは容易には流れず、このデッドスペース
はねじ移送手段15を含んでいないので、下流への流れ
は妨げられることがある。こうして好ましくはこの距離
57はノズルにおいての詰りを防止するために十分短か
くなっている。通常、これは、混合室直径の約2倍より
は少ない。
流体連通している。混合室下流端27からノズル出口6
0までの距離57は好ましくは下に述べる用途のために
短かくなっている。この距離57内では、スラリの積極
的な混合は行なわれず、粒子の沈静化が起る。さらに下
に述べるスラリは容易には流れず、このデッドスペース
はねじ移送手段15を含んでいないので、下流への流れ
は妨げられることがある。こうして好ましくはこの距離
57はノズルにおいての詰りを防止するために十分短か
くなっている。通常、これは、混合室直径の約2倍より
は少ない。
【0012】一般には外部空気霧吹き混合ノズル51が
使用されている。これは内部混合ノズルでは、特に空気
にさらされたときに濃くなるような液体では詰りを発生
することがあるからである。一般に直線状の邪魔のない
流れ通路を有する均一に収斂したノズルは、スラリの移
送及びノズル出口60からの離散を容易にしている。望
ましくはスラリをほぼ(混合されている)固形粒子の寸
法の小滴まで破壊する霧吹きノズルが使用される。生産
上昇のためには溝付開口ノズルが使用される。望ましく
はこの溝の短かい寸法は、液体流がほぼ固形粒子の寸法
の小滴に分断するような長さを有している。溝の横断面
積がほぼ円筒形ノズル部分の横断面積に等しくなること
が特に望ましい。
使用されている。これは内部混合ノズルでは、特に空気
にさらされたときに濃くなるような液体では詰りを発生
することがあるからである。一般に直線状の邪魔のない
流れ通路を有する均一に収斂したノズルは、スラリの移
送及びノズル出口60からの離散を容易にしている。望
ましくはスラリをほぼ(混合されている)固形粒子の寸
法の小滴まで破壊する霧吹きノズルが使用される。生産
上昇のためには溝付開口ノズルが使用される。望ましく
はこの溝の短かい寸法は、液体流がほぼ固形粒子の寸法
の小滴に分断するような長さを有している。溝の横断面
積がほぼ円筒形ノズル部分の横断面積に等しくなること
が特に望ましい。
【0013】
【発明の効果】これらの混合スプレー装置は、流動自在
な種々の2成分システムに有利に使用出来る。これらの
成分は液体─液体,液体─固体,気体─液体を含む。こ
れらの装置は、製薬産業界にて使用さている薬剤搬出シ
ステムのような液体─固体システムに使用したときに特
に有利である。
な種々の2成分システムに有利に使用出来る。これらの
成分は液体─液体,液体─固体,気体─液体を含む。こ
れらの装置は、製薬産業界にて使用さている薬剤搬出シ
ステムのような液体─固体システムに使用したときに特
に有利である。
【0014】種々の固形粒子が本発明の装置にて使用さ
れうるが約2mmまでの寸法を有するこれらの砕けやす
い粒子が本装置にて有利に使用される。特に重要なこと
は、これらの砕けやすい固形粒子は約2.0mm〜10
0ミクロンの寸法を有している。なぜならこれらの粒子
は他のスプレー装置によっては有効に分散されないから
である。
れうるが約2mmまでの寸法を有するこれらの砕けやす
い粒子が本装置にて有利に使用される。特に重要なこと
は、これらの砕けやすい固形粒子は約2.0mm〜10
0ミクロンの寸法を有している。なぜならこれらの粒子
は他のスプレー装置によっては有効に分散されないから
である。
【0015】さらにこの装置は、固体─液体システムの
一部又は全部として使用される後述のような液体にて溶
解する又は部分的に溶解する固体と共に使用されたとき
に特に有効である。この装置はこれらの相を混合し溶剤
による固形成分の分解前のスラリをスプレーできる。
一部又は全部として使用される後述のような液体にて溶
解する又は部分的に溶解する固体と共に使用されたとき
に特に有効である。この装置はこれらの相を混合し溶剤
による固形成分の分解前のスラリをスプレーできる。
【0016】多くの組成物が製粉又は押出し/スフェロ
ナイゼーション(Spheronization),減
菌剤、非炎症剤(anti−inflammatori
es),鎮痛剤等によって形成されるノン− パレイル
ス(non−pareils) 粒子などのような製薬
上の組成物を含む固形体のために使用されうる。
ナイゼーション(Spheronization),減
菌剤、非炎症剤(anti−inflammatori
es),鎮痛剤等によって形成されるノン− パレイル
ス(non−pareils) 粒子などのような製薬
上の組成物を含む固形体のために使用されうる。
【0017】製薬産業界にて有用な多くの液体がこの装
置にて使用されうる。液体の組合せも使用されうる。特
に重要なことは約300cpsから約1000cps及
びそれ以上の高い粘性液体に使用できることである。な
ぜならこれらの液体をスプレーすることが困難で特に上
記の固形体との組合せの場合には困難だからである。ま
た溶剤の蒸発がノズルへつまりをもたらすので揮発性溶
剤中のポリマー溶液においては特に有用である。
置にて使用されうる。液体の組合せも使用されうる。特
に重要なことは約300cpsから約1000cps及
びそれ以上の高い粘性液体に使用できることである。な
ぜならこれらの液体をスプレーすることが困難で特に上
記の固形体との組合せの場合には困難だからである。ま
た溶剤の蒸発がノズルへつまりをもたらすので揮発性溶
剤中のポリマー溶液においては特に有用である。
【0018】例えばセルロースアセテート、セルロース
アセテートブチレート、セルロースアセテートプロプリ
オネート、セルロースアセテートフタレート又はニトロ
セルロース等のセルロースエステル、又はアセトン、メ
チルエチルケトン又はメチレンクロライドのような溶剤
やそのような溶剤とエタノール、プロパノール、ブタノ
ール、グリセロール又は水などの非溶剤との混合体中の
エチルセルロースなどのようなセルロースエーテル等の
溶液を含む。また水又は水─アルコール混合体などのよ
うな溶剤中のポリ(ビニールアルコール)及びポリ(エ
チレン─共─ビニールアルコール)のようなポリマーの
溶液も有用である。その他にはジメチールホルママイド
(DMF)中のポリウレタン、DMF中のポリサルフオ
ン、アセトン中のポリ(エチレングリコール)を有する
ポリ(メチルメタクリレート)、及び水−エタノール混
合体中のポリアミド等の例もある。
アセテートブチレート、セルロースアセテートプロプリ
オネート、セルロースアセテートフタレート又はニトロ
セルロース等のセルロースエステル、又はアセトン、メ
チルエチルケトン又はメチレンクロライドのような溶剤
やそのような溶剤とエタノール、プロパノール、ブタノ
ール、グリセロール又は水などの非溶剤との混合体中の
エチルセルロースなどのようなセルロースエーテル等の
溶液を含む。また水又は水─アルコール混合体などのよ
うな溶剤中のポリ(ビニールアルコール)及びポリ(エ
チレン─共─ビニールアルコール)のようなポリマーの
溶液も有用である。その他にはジメチールホルママイド
(DMF)中のポリウレタン、DMF中のポリサルフオ
ン、アセトン中のポリ(エチレングリコール)を有する
ポリ(メチルメタクリレート)、及び水−エタノール混
合体中のポリアミド等の例もある。
【0019】作動する相の特定の組成についての多くの
組合が使用できるが、この装置は特に米国出願第07/
238,371 号に開示されているような二成分シス
テムの混合及びスプレーコーテングに特に適用される。
組合が使用できるが、この装置は特に米国出願第07/
238,371 号に開示されているような二成分シス
テムの混合及びスプレーコーテングに特に適用される。
【0020】膜を形成する方法はフェースインバーショ
ンプロセス(Phase inversion Pro
cess)である(1985 年Wiley−Inte
rscience社刊,”Synthetic Pol
ymeric Membranes”第2巻R.E.K
esting著参照) 。この方法ではポリマー溶液は
特定の方法で相分離を受けるように導入され、連続ポリ
マー相を形成する。本発明の膜の成形においてはそのプ
ロセスはウェットプロセス又はドライプロセスとするこ
とができる。ドライプロセスは不均斉膜を提供しかつポ
リマーのための溶剤システムとポリマーのための非溶剤
である細孔─形成物とを使用する。この装置はポリマー
と細孔形成物との溶液でコートされるが、ドライプロセ
スでは溶剤は完全に蒸発するようになっている。
ンプロセス(Phase inversion Pro
cess)である(1985 年Wiley−Inte
rscience社刊,”Synthetic Pol
ymeric Membranes”第2巻R.E.K
esting著参照) 。この方法ではポリマー溶液は
特定の方法で相分離を受けるように導入され、連続ポリ
マー相を形成する。本発明の膜の成形においてはそのプ
ロセスはウェットプロセス又はドライプロセスとするこ
とができる。ドライプロセスは不均斉膜を提供しかつポ
リマーのための溶剤システムとポリマーのための非溶剤
である細孔─形成物とを使用する。この装置はポリマー
と細孔形成物との溶液でコートされるが、ドライプロセ
スでは溶剤は完全に蒸発するようになっている。
【0021】ドライプロセスを使っての不均斉膜の満足
な成形には溶剤即ちソルベントが細孔形成物質よりも迅
速に蒸発する必要がある。加えてこの細孔形成物質はポ
リマー用ソルベントであってはいけない。
な成形には溶剤即ちソルベントが細孔形成物質よりも迅
速に蒸発する必要がある。加えてこの細孔形成物質はポ
リマー用ソルベントであってはいけない。
【0022】ドライプロセスによる不均斉膜の製造に適
する揮発性ソルベント混合体内のポリマーの溶液は、必
然的にソルベントの僅かな蒸発のときでもポリマーの沈
澱を可能としなければならない。しかして望ましくはこ
のポリマー溶液は、膜を形成することが望まれるときま
で包囲状態(即ち空気に触れない状態)に保たれる。し
かして上述特許出願及び上記記載にて述べたように、2
mmまでの好ましくは約0.2mm〜約2mmの砕けや
すい粒子と、1000cps及びそれ以上好ましくは約
300cps〜約1000cps及びそれ以上の粘度を
有する揮発性ソルベント内の溶液ポリマーと、の組合せ
が有利に混合されかつ均一にコートされた粒子を提供し
ている上記フェーズ倒置プロセスを使ってスプレーされ
る。
する揮発性ソルベント混合体内のポリマーの溶液は、必
然的にソルベントの僅かな蒸発のときでもポリマーの沈
澱を可能としなければならない。しかして望ましくはこ
のポリマー溶液は、膜を形成することが望まれるときま
で包囲状態(即ち空気に触れない状態)に保たれる。し
かして上述特許出願及び上記記載にて述べたように、2
mmまでの好ましくは約0.2mm〜約2mmの砕けや
すい粒子と、1000cps及びそれ以上好ましくは約
300cps〜約1000cps及びそれ以上の粘度を
有する揮発性ソルベント内の溶液ポリマーと、の組合せ
が有利に混合されかつ均一にコートされた粒子を提供し
ている上記フェーズ倒置プロセスを使ってスプレーされ
る。
【0023】意外にも、背景技術において述べたように
スプレー乾燥のための標準的噴霧器は上述した液体・固
体システムではうまく作動しないことがわかった。今日
使用されている噴霧器は、一般にはノズルタイプ又は遠
心タイプのものである。これらの両タイプは、粘性液体
中に入っている固形粒子のスラリーをスプレーするのに
適さない。通常、多くのものは噴霧される液体のための
長い回旋状の通路を有しており、この通路が固形粒子の
沈澱化や液体通路の詰りを起している。多くの装置特に
遠心形噴霧器はさらに乾燥空気と噴霧前の液体供給との
間に余分な接触がありこれが装置の迅速な詰りを発生し
ている。これらの問題は多くの要素のいくつかの特性に
より生じている。本件装置では液体は実質的に空気に接
しないように保持されている。特に上述したように入口
が分離されたとき、液体入口から上流のソルベント蒸気
のプラグが、固形粒子と一緒に導入される空気に接する
ポリマー溶液の乾燥を防止する助けをする。
スプレー乾燥のための標準的噴霧器は上述した液体・固
体システムではうまく作動しないことがわかった。今日
使用されている噴霧器は、一般にはノズルタイプ又は遠
心タイプのものである。これらの両タイプは、粘性液体
中に入っている固形粒子のスラリーをスプレーするのに
適さない。通常、多くのものは噴霧される液体のための
長い回旋状の通路を有しており、この通路が固形粒子の
沈澱化や液体通路の詰りを起している。多くの装置特に
遠心形噴霧器はさらに乾燥空気と噴霧前の液体供給との
間に余分な接触がありこれが装置の迅速な詰りを発生し
ている。これらの問題は多くの要素のいくつかの特性に
より生じている。本件装置では液体は実質的に空気に接
しないように保持されている。特に上述したように入口
が分離されたとき、液体入口から上流のソルベント蒸気
のプラグが、固形粒子と一緒に導入される空気に接する
ポリマー溶液の乾燥を防止する助けをする。
【0024】さらに、通常のスプレー乾燥装置において
は固体成分と液体とが長時間接触している。このことが
その液体のソルベント成分によって固体成分の溶解をも
たらしている。これに比較し、本発明装置は固体成分と
液体との接触時間を最小にしてこの問題を解消している
。最後に、ポリマー溶液の高粘性が今日の噴霧器の有効
性を減じ、一方、本件発明のオーガー供給は高粘性液体
を効果的に移送している。
は固体成分と液体とが長時間接触している。このことが
その液体のソルベント成分によって固体成分の溶解をも
たらしている。これに比較し、本発明装置は固体成分と
液体との接触時間を最小にしてこの問題を解消している
。最後に、ポリマー溶液の高粘性が今日の噴霧器の有効
性を減じ、一方、本件発明のオーガー供給は高粘性液体
を効果的に移送している。
【0025】本発明の方法によれば特定の固体成分は、
入口33から混合室18まで供給され、この混合室18
ではねじ手段15が固形粒子に接してこれらを下流に押
出している。通常この移送速度は約0.01kg/h〜
3.0kg/hである。液体流は望ましくは上述のよう
に第1の入口33から間隔をおいて設けてある入口36
から下流に供給される。2つの成分はねじ手段15にお
いて混合室18内にスラリー状に混合されノズルの方へ
と下方へ移送される。前述のように好ましくは混合距離
(例えば時間)は均一な分散スラリーを提供するには十
分であるが、固形成分が液体のソルベント成分によって
溶解する程に十分長い時間ではない。さらにデッドスペ
ース即ち混合室18の端部からノズル出口60までの距
離は望ましくは短かく(ほとんど混合作用をしない)つ
まりの発生を防止し、固形成分の溶解を防止している。 ノズル出口60を出た後、スラリーの流れは外部混合空
気噴霧ノズル51の空気出口から出る空気気流によって
噴霧される。通常、ノズル出口直径が約0.1〜0.1
5吋の場合、スラリー流は約0.01〜8kg/hであ
る。ノズル出口直径が約0.125吋の場合、他のスプ
レー装置では得られない約1〜8kg/hのスラリー流
が得られる。通常ねじ手段の回転数は約50〜500r
pmである。しかしこの回転速度は約10〜1000r
pmに変えることも出来る。
入口33から混合室18まで供給され、この混合室18
ではねじ手段15が固形粒子に接してこれらを下流に押
出している。通常この移送速度は約0.01kg/h〜
3.0kg/hである。液体流は望ましくは上述のよう
に第1の入口33から間隔をおいて設けてある入口36
から下流に供給される。2つの成分はねじ手段15にお
いて混合室18内にスラリー状に混合されノズルの方へ
と下方へ移送される。前述のように好ましくは混合距離
(例えば時間)は均一な分散スラリーを提供するには十
分であるが、固形成分が液体のソルベント成分によって
溶解する程に十分長い時間ではない。さらにデッドスペ
ース即ち混合室18の端部からノズル出口60までの距
離は望ましくは短かく(ほとんど混合作用をしない)つ
まりの発生を防止し、固形成分の溶解を防止している。 ノズル出口60を出た後、スラリーの流れは外部混合空
気噴霧ノズル51の空気出口から出る空気気流によって
噴霧される。通常、ノズル出口直径が約0.1〜0.1
5吋の場合、スラリー流は約0.01〜8kg/hであ
る。ノズル出口直径が約0.125吋の場合、他のスプ
レー装置では得られない約1〜8kg/hのスラリー流
が得られる。通常ねじ手段の回転数は約50〜500r
pmである。しかしこの回転速度は約10〜1000r
pmに変えることも出来る。
【0026】本発明は固形粒子を粘性液体へ迅速かつ効
果的に混合し、そのスラリー状に混合した混合体を最小
限の詰りと装置内への最小滞留時間とでもってノズルま
で搬出するものである。また本発明は液体がスプレー前
に周辺大気と接触することを最小限にし、これにより早
期乾燥、酸化、ポリマー化、分解等の好ましくない効果
を減じている。ねじ手段の積極的な排除作用は、固形粒
子とスラリーとを、空気搬送のみによっている他のノズ
ル供給手段よりも、一層効果的に移送している。
果的に混合し、そのスラリー状に混合した混合体を最小
限の詰りと装置内への最小滞留時間とでもってノズルま
で搬出するものである。また本発明は液体がスプレー前
に周辺大気と接触することを最小限にし、これにより早
期乾燥、酸化、ポリマー化、分解等の好ましくない効果
を減じている。ねじ手段の積極的な排除作用は、固形粒
子とスラリーとを、空気搬送のみによっている他のノズ
ル供給手段よりも、一層効果的に移送している。
【0027】本発明はここに図示しかつ記述した特定実
施例にのみ限定されるものではなく、種々の変更、改変
が本発明の概念から出ることなくなしうるものであるこ
とは理解されよう。
施例にのみ限定されるものではなく、種々の変更、改変
が本発明の概念から出ることなくなしうるものであるこ
とは理解されよう。
【図1】一部を破断し一部を破線で示す本発明の混合ス
プレー装置の斜視図である。
プレー装置の斜視図である。
3 モータ
15 ねじ手段
18 混合室
21 管
24 上流端
27 下流端
33 第1入口
36 第2入口
39 ポンプ
42 供給管
45 距離
48 混合距離
51 ノズル
60 ノズル出口
Claims (10)
- 【請求項1】 スラリーを混合しかつ噴霧する装置で
あって、 a)上流端24と下流端27とを有する混合室18と、
b)該混合室18内に配置されており、材料を混合しこ
れを下流に搬送するねじ手段15と、 c)粒状の固体物を導入する第1入口33を有する前記
混合室18と、 d)液体を導入する第2入口36を有する前記混合室1
8と、 e)該第2入口36の上流にある前記第1入口33と、
f)該混合室18と流体連結している空気噴霧ノズル5
1と、 からなるスラリー混合噴霧装置。 - 【請求項2】 液体が第1入口まで実質的に戻らない
程十分な距離だけ該第1入口が第2入口からはなれてい
る請求項1のスラリー混合噴霧装置。 - 【請求項3】 ねじ手段15が第2入口36の下流に
伸長している請求項1のスラリー混合噴霧装置。 - 【請求項4】 ねじ手段15が空気噴霧ノズル51に
隣接している請求項1のスラリー混合噴霧装置。 - 【請求項5】 混合室18が前記第1入口33から下
流に実質的に空気密となっている請求項1のスラリー混
合噴霧装置。 - 【請求項6】 スラリーを混合して噴霧する方法であ
って、 a)上流端24及び下流端27を有する混合室18へ第
1の所定点にて粒状の固体物を導入すること、b)該粒
状の固体物を下流へ推進すること、c)液体が第1の所
定点まで実質的に戻らない十分な距離だけ該第1の点か
ら下流にて該混合室18へ液体を導入すること、 d)実質的に空気が入っていない均一に分散したスラリ
ーを形成するため液体と粒状固体物とを十分に混合する
こと、 e)実質的に空気が入っていない状態で該スラリーを混
合し空気噴霧ノズル51まで推進すること、f)スラリ
ーを噴霧すること、 から成るスラリー混合噴霧方法。 - 【請求項7】 粒状固形物が約0.2mm〜2mmの
粒状寸法を有する砕けやすい粒体である請求項6の方法
。 - 【請求項8】 液体が分解ポリマーを含む揮発性ソル
ベントである請求項6の方法。 - 【請求項9】 スラリーが約300cps〜1000
cpsの粘度を有している請求項6の方法。 - 【請求項10】 スラリーが約0.01kg/h〜1
0kg/hの割合で噴霧されている請求項6の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/482,593 US5012975A (en) | 1990-02-21 | 1990-02-21 | Apparatus and method for mixing and spraying a slurry |
US482593 | 1990-02-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04219162A true JPH04219162A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=23916679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3026965A Pending JPH04219162A (ja) | 1990-02-21 | 1991-02-21 | スラリー混合噴霧装置及び方法 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5012975A (ja) |
EP (1) | EP0447036B1 (ja) |
JP (1) | JPH04219162A (ja) |
AT (1) | ATE87234T1 (ja) |
CA (1) | CA2036648C (ja) |
DE (1) | DE69100048T2 (ja) |
DK (1) | DK0447036T3 (ja) |
ES (1) | ES2041193T3 (ja) |
FI (1) | FI910819A (ja) |
IE (1) | IE64296B1 (ja) |
PT (1) | PT96823A (ja) |
Cited By (1)
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FR2786479B1 (fr) * | 1998-11-26 | 2001-10-19 | Commissariat Energie Atomique | Preparation par atomisation-sechage d'une poudre coulable de bioxyde d'uranium obtenu par conversion en voie seche de l'uf6 |
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JP5508859B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2014-06-04 | アイエスピー インヴェストメンツ インコーポレイテッド | 噴霧乾燥製品を製造するための調剤処理方法 |
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